CN102343765B - 货车后轮铝合金旋压轮毂及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种货车后轮铝合金旋压轮毂，包括轮辋和设于该轮辋内圈中的轮辐，所述轮辐为一对并对称设置于轮辋的内圈中，该轮辐的外圆与所述轮辋的内圆连接。本发明还公开一种轮毂的制造方法。采用一片式结构来制作货车后轮的轮毂，轮辋宽度得到了增加，提高了轮毂的横向稳定性，两轮辐同时支撑内外轮辋，使轮毂结构得到了加固。与此同时解决了内外轮毂因跳动而产生摩擦，从而产生的内耗。大大增加了轮毂的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金车轮，尤其涉及一种铝合金货车后轮的新式结构及货车后轮毂的制造方法。
背景技术
随着经济的高速发展，货物的运输大量依靠机动车——货车。考虑到货车安全以及加工工艺的限制，市面上大多数货车后轮轮毂基本都是由内、外两个轮毂并列连接而成。这种结构的货车后轮轮毂，存在如下明显缺陷：
1、内、外轮毂在圆周方向跳动不一致，增大了机械间的摩擦力，从而产生内耗。
2、当内、外轮毂车胎的气压大小不一致时，气压越大的一边的车胎磨损就越厉害，从而降低了轮胎的使用寿命。
3、受到轮毂“工”字结构的限制，使得轮辋宽度减小，轮距变窄，从而降低了稳定性。
4、轮胎的宽度同寿命以及稳定性成正比。现有的轮毂结构造成了轮胎寿命低，稳定性差。
发明内容
本发明为了解决现有货车后轮内耗大、轮胎使用寿命短以及稳定性差的技术问题，提供一种内耗大大降低、承载能力更高,同时轮胎的使用寿命延长和稳定性高的货车后轮铝合金旋压轮毂及其制造方法。
为解决上述技术问题，本发明提出的货车后轮铝合金旋压轮毂，其包括轮辋和设于该轮辋内圈中的轮辐。所述轮辐为一对并对称设置于轮辋的内圈中，该轮辐的外圆与所述轮辋的内圆连接。
较优的，所述轮辐与轮辋的连接为轮辋内圆面的阶梯状的对接止口与轮辐外圆的环形倒扣的过盈配合对接，并由摩擦搅拌焊将轮辐与轮辋连接成一体。
本发明提出的货车后轮铝合金旋压轮毂的制造方法，包括下列步骤：
A、轮辋制作：
将铝合金板材卷成圆筒体，并采用旋压翻边加工成轮辋，在该轮辋的内圆表面加工出装配止口；
B、轮辐制作：
将圆形的冷轧铝板，通过挤压或旋压加工成一对碟形的轮辐，再对该轮辐冲压加工出安装孔、花纹孔及中心孔，并在轮辐的外缘机加工出环形倒扣；
轮辐的制作与轮辋的制作可以同时进行，也可以先后进行；
C、轮毂制作：
将所述的两个轮辐对称装配在轮辋内圆中，并使的轮辐外缘的环形倒扣与轮辋内圆中的装配止口对接，采用旋压将轮辋的内表面材料旋入轮辐的环形倒扣中，再采用摩擦搅拌环缝焊接将轮辋与轮辐的对接处熔接成一体；
D、完成制作
对轮毂进行热处理，再机加工完成轮毂的最后制作。
较优的，所述的两个轮辐为凸面朝外的对称装配在轮辋内圆中。
其中，所述将轮辋与轮辐熔接成一体后，在焊接的终点孔中置入螺丝铝合金堵头，并利用平面摩擦搅拌焊接去除该终点孔。
本发明采用一片式结构来制作货车后轮的轮毂，彻底颠覆了传统货车后轮轮毂的并列式轮毂结构。两轮辐同时支撑内外轮辋，使轮毂结构得到了加固。同时解决了内外轮毂因跳动而产生的摩擦，从而降低了内耗。轮辋宽度得到了增加，货车轮距也随之增加，大大提高了轮毂的横向稳定性，在增加了轮毂使用寿命的同时也在货车安全性能上提供了最大的保障。本发明采用高强度冷轧铝板6061材料作轮辐，通过旋压和搅拌焊接，把轮辋和轮辐连接成一整体。可以节省一半的材料，使得轮毂重量轻、强度高。由于采用高强度冷轧铝板6061材料，利用阳极处理使得轮毂的外观强度更好、外观装饰效果更美观。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，其中：
图1a为本发明较佳实施例轮辋的剖视图；
图1b为图1a的轮辋加工了装配止口的剖视图；
图2a为本发明较佳实施例轮辐原材料的主视图；
图2b为本发明较佳实施例轮辐旋压成形剖视图；
图2c为图2b的轮辐机加工后的剖视图；
图3a为本发明较佳实施例轮毂装配的剖视图；
图3b为图3a的轮毂旋压过盈装配的剖视图；
图4a、图4b分别为本发明较佳实施例轮毂焊接、机加工后的剖视图；
图5、图6分别为本发明第二、第三实施例轮毂的剖视图。
具体实施方式
图3b和图4a示出了本发明较佳实施例的基本结构，所述的货车后轮铝合金旋压轮毂，包括轮辋1和设于该轮辋内圈中的轮辐4。轮辐4为一对并对称设置于轮辋的内圈中，该轮辐3的外圆与轮辋1的内圆连接。本实施例中，两个轮辐4为凸面朝外的对称装配在轮辋1内圆中。请结合图1a和图2c，轮辐4与轮辋1的连接为轮辋内圆面的阶梯状的装配止口2与轮辐4外圆的环形倒扣5的过盈配合对接，并由摩擦搅拌焊将轮辐4与轮辋1连接成一体。
本发明货车后轮铝合金旋压轮毂的制造方法，步骤如下：
第一步、轮辋制作：
如图1a和图1b所示，按设计要求选取铝合金板材，并按尺寸要求裁切下料，再将铝合金板材卷成圆筒体。采用旋压机将筒体旋压翻边加工成符合设计要求的轮辋1，然后在该轮辋1的内圆表面加机工出装配止口2。
第二步、轮辐制作：
如图2a、图2b、图2c所示，按设计要求选取冷轧铝板6061，按尺寸要求裁切出一对圆形板料3。通过挤压或旋压将圆形板料3加工成碟形的轮辐4。旋压加工时再对该轮辐4冲压加工出安装孔7、中心孔6及减轻重量的花纹孔8，以便消除轮辐的应力隐患及微裂纹。然后在轮辐4的外缘机加工出环形倒扣5。
轮辐4的制作与轮辋1的制作可以同时进行，也可以先后进行；
第三、轮毂制作：
如图3a、图3b所示，将两个轮辐4凸面朝外的对称装配在轮辋1内圆中，并使得轮辐4外缘的环形倒扣5与轮辋1内圆中的装配止口2对接。采用旋压机将轮辋1的内表面材料旋压挤入轮辐4的环形倒扣5中，形成过盈配合连接。请结合图4a，再采用摩擦搅拌环缝焊接将轮辋1与轮辐4的对接处熔接成一体。最后，在焊接的终点孔中置入螺丝铝合金堵头，并利用平面摩擦搅拌焊去除该终点孔（图中未示出）。
如图5、图6所示，根据客户的需要，可随意调整轮辐4在轮毂1内的进出位置。
第四步、完成制作
如图4b所示，对轮毂进行热处理，再机加工完成铝合金车轮的最后制作。以中心轮幅定位，加工安全边，使得符合产品的跳动公差的要求。以致轮毂的动平衡非常优越。
本发明采用一片式结构来制作货车后轮的轮毂，轮辋宽度得到了增加，提高了轮毂的横向稳定性，两轮辐同时支撑内外轮辋，框架式结构使轮毂整体结构强度得到了非常大的提高，提高了整车负载能力。同时解决了内外轮毂因跳动而产生的摩擦，从而降低了内耗，大大增加了轮毂的使用寿命。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种货车后轮铝合金旋压轮毂，包括轮辋（1）和设于该轮辋内圈中的轮辐（4），其特征在于，所述轮辐（4）为一对并对称设置于轮辋的内圈中，该轮辐（4）的外圆与所述轮辋（1）的内圆连接；
所述轮辐（4）与轮辋（1）的连接为轮辋内圆面的阶梯状的装配止口（2）与轮辐（4）外圆的环形倒扣（5）的过盈配合对接，并由摩擦搅拌焊将轮辐（4）与轮辋（1）连接成一体；
所述的两个轮辐（4）为凸面朝外的对称设置在轮辋内圆中。
2.一种如权利要求1所述的货车后轮铝合金旋压轮毂的制造方法，其特征在于包括下列步骤：
A、轮辋制作：
将铝合金板材卷成圆筒体，并采用旋压翻边加工成轮辋，在该轮辋的内圆表面加工出装配止口；
B、轮辐制作：
将圆形的冷轧铝板，通过挤压或旋压加工成一对碟形的轮辐，再对该轮辐冲压加工出安装孔、花纹孔及中心孔，并在轮辐的外缘机加工出环形倒扣；
轮辐的制作与轮辋的制作可以同时进行，也可以先后进行；
C、轮毂制作：
将所述的两个轮辐对称装配在轮辋内圆中，并使得轮辐外缘的环形倒扣与轮辋内圆中的装配止口对接，采用旋压将轮辋的内表面材料旋入轮辐的环形倒扣中，再采用摩擦搅拌环缝焊接将轮辋与轮辐的对接处熔接成一体；
D、完成制作：
对轮毂进行热处理，再机加工完成轮毂的最后制作。
3.如权利要求2所述的货车后轮铝合金旋压轮毂的制造方法，其特征在于，所述将轮辋与轮辐熔接成一体后，在焊接的终点孔中置入螺丝铝合金堵头，并利用平面摩擦搅拌焊接去除该终点孔。
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